深入理解java虚拟机笔记Chapter3-内存分配策略

内存分配策略

新生代和老年代的 GC 操作

新生代 GC 操作：Minor GC

• 发生的非常频繁，速度较块。

老年代 GC 操作：Full GC / Major GC

• 经常伴随着至少一次的 Minor GC；
• 速度一般比 Minor GC 慢上 10 倍以上。

优先在 Eden 区分配

• Eden 空间不够将会触发一次 Minor GC；
• 虚拟机参数：
  • -Xmx：Java 堆的最大值；
  • -Xms：Java 堆的最小值；
  • -Xmn：新生代大小；
  • -XX:SurvivorRatio=8：Eden 区 / Survivor 区 = 8 : 1

大对象直接进入老年代

大对象，是指需要大量连续内存空间的Java对象，最典型的大对象就是那种很长的字符串及数组。大对象对于虚拟机的内存分配来说，是一个坏消息，因为它的经常出现容易导致内存还有不少空间时就提前触发垃圾收集以获取足够的连续空间来“安置”它们。

• 大对象定义： 需要大量连续内存空间的 Java 对象。例如那种很长的字符串或者数组。
• 设置对象直接进入老年代大小限制：
  • -XX:PretenureSizeThreshold：单位是字节；
    • 只对 Serial 和 ParNew 两款收集器有效。
  • 目的： 因为新生代采用的是复制算法收集垃圾，大对象直接进入老年代可以避免在 Eden 区和 Survivor 区发生大量的内存复制。

长期存活的对象将进入老年代

• 固定对象年龄判定： 虚拟机给每个对象定义一个年龄计数器，对象每在 Survivor 中熬过一次 Minor GC，年龄 +1，达到 -XX:MaxTenuringThreshold 设定值后，会被晋升到老年代，-XX:MaxTenuringThreshold 默认为 15；
• 动态对象年龄判定： Survivor 中有相同年龄的对象的空间总和大于 Survivor 空间的一半，那么，年龄大于或等于该年龄的对象直接晋升到老年代。

空间分配担保

在发生Minor GC时，虚拟机会检测之前每次晋升到老年代的平均大小是否大于老年代的剩余空间大小，如果大于，则改为直接进行一次Full GC。如果小于，则查看HandlePromotionFailure设置是否允许担保失败；如果允许，那只会进行Minor GC；如果不允许，则也要改为进行一次Full GC。

本节补充知识

GC： 垃圾收集器

Minor GC：新生代GC，指发生在新生代的垃圾收集动作，所有的Minor GC都会触发全世界的暂停（stop-the-world），停止应用程序的线程，不过这个过程非常短暂。

Major GC/Full GC：老年代GC，指发生在老年代的GC。

Minor GC流程

此时如果新生的对象无法在 Eden 区创建（Eden 区无法容纳) 就会触发一次Young GC 此时会将 S0 区与Eden 区的对象一起进行可达性分析，找出活跃的对象，将它复制到 S1 区并且将S0区域和 Eden 区的对象给清空，这样那些不可达的对象进行清除，并且将S0 区 和 S1区交换。

Major GC流程

发生在老年代的GC ，基本上发生了一次Major GC 就会发生一次 Minor GC。并且Major GC 的速度往往会比 Minor GC 慢 10 倍。

1. 对于一个大对象，我们会首先在Eden 尝试创建，如果创建不了，就会触发Minor GC
2. 随后继续尝试在Eden区存放，发现仍然放不下
3. 尝试直接进入老年代，老年代也放不下
4. 触发 Major GC 清理老年代的空间
5. 放的下 成功
6. 放不下 OOM